JP2971455B1 - 動力伝達系のギヤ構造 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 ダンパー機構及びバックラッシュ消去用副ギ
ヤを備えた動力伝達系のギヤ構造において、主ギヤの共
振並びに副ギヤの共振をそれぞれ独立して防止できるよ
うにすることである。 【解決手段】 クラッチハウジング１３の端壁１３ａと
サイドプレート２０の間に、クラッチギヤ１１と副ギヤ
１２を並列配置し、ダンパーばね等を介してクラッチギ
ヤ１１と端壁１３ａの間で動力伝達可能とし、端壁１３
ａとクラッチギヤ１１の間に摩擦機能を有する皿ばね５
６を挟持し、副ギヤ１２は、バックラッシュ消去用ばね
によりクラッチギヤ１１に対し周方向の位相をずらして
いる。サイドプレート２０は、副ギヤ１２が上記皿ばね
５６の荷重を受けないように、段部３６ｂによりクラッ
チギヤ１１に係止し、クラッチギヤ１１と副ギヤ１２の
間に前記皿ばね５６とは別の皿ばね５９を軸方向に縮設
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、動力伝達系のギ
ヤ構造に関し、特に、自動二輪車あるいは四輪車等の車
輌において、ダンパー機構を有すると共にバックラッシ
ュ消去用の副ギヤを併設したクラッチギヤに適した動力
伝達系のギヤ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、バックラッシュ消去用の副ギヤ
を併設した従来のクラッチギヤを示しており、クラッチ
ハウジング１３の端壁１３ａにクラッチギヤ（主ギヤ）
１１及びバックラッシュ消去用の副ギヤ１２を軸方向側
方に並列配置し、副ギヤ１２の側方にサイドプレート２
０を配置し、該サイドプレート２０を端壁１３ａに形成
された筒状突起５１の先端面にリベットピン５８により
結合している。

【０００３】端壁１３ａ及びサイドプレート２０と、ク
ラッチギヤ１１とは、周方向圧縮自在なダンパーばね５
３等を介して相対的捩れ可能に連結してあり、該ダンパ
ーばね５３等により、クラッチギヤ１１とクラッチハウ
ジング１３との間のトルク伝達の衝撃を和らげるように
なっている。

【０００４】副ギヤ１２は、本願発明の図４に示された
構造と同様に、周方向に圧縮自在なバックラッシュ消去
用小径コイルばね６０により、クラッチギヤ１１に対し
て周方向にずらされており、これによりバックラッシュ
を０としている。すなわちバックラッシュをなくしてい
る。

【０００５】上記副ギヤ１２と小径コイルばね６０とが
共振を起こしてギヤの打音が発生するのを防止するた
め、図５に示すように端壁１３ａとクラッチギヤ１１の
間に摩擦機能を有する弾性部材として皿ばね５６を軸方
向に縮設し、クラッチギヤ１１と副ギヤ１２との接触面
１１１で摩擦力を働かせている。

【０００６】上記皿ばね５６は、クラッチギヤ１１と副
ギヤ１２の間の接触面１１１で摩擦力を発生させる機能
を有するのに加え、ダンパーばね５３とクラッチギヤ１
１との共振によるギヤの打音を防ぐために、クラッチギ
ヤ１１と端壁１３ａの間で摩擦力を発生させる機能も有
している。関連する先行技術文献としては、実開昭６２
−５４２４３号がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる構造のクラッチ
ギヤ１１では、該クラッチギヤ１１の質量は副ギヤ１２
の質量よりも大きく、かつ、ダンパーばね５３のばね強
さはバックラッシュ消去用小径コイルばね６０のばね強
さよりも大きいので、クラッチギヤ１１の共振を防ぐた
めには、皿ばね５６の荷重をかなり大きく設定しなけれ
ばならない。

【０００８】ところが、上記のように一つの皿ばね５６
により、クラッチギヤ１１と副ギヤ１２との間の摩擦力
と、クラッチギヤ１１と端壁１３ａとの間の摩擦力を発
生させるようにしていると、皿ばね５６の荷重を大きく
することにより、クラッチギヤ１１と副ギヤ１２との接
触面１１１に生じる摩擦力も必要以上に増加し、クラッ
チギヤ１１に対する副ギヤ１２の相対的な動き（捩れ）
が固くなる。

【０００９】

【発明の目的】本願発明の目的は、クラッチギヤ等の主
ギヤと副ギヤとの間の摩擦力と、主ギヤとクラッチハウ
ジング等のサイド部材との間の摩擦力を、それぞれ独立
して設定できるようにすることにより、主ギヤの共振並
びに副ギヤの共振をそれぞれ独立に防止できるようにす
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本願請求項１記載の発明は、クラッチハウジング１
３の端壁１３ａに軸方向に突出する突起５１を形成し
て、該突起５１の軸方向端面にサイドプレート２０を固
定し、上記端壁１３ａとサイドプレート２０間に、端壁
１３ａ側から順にクラッチギヤ１１と副ギヤ１２を並列
配置し、端壁１３ａとクラッチギヤ１１とをダンパー部
材を介して相対的捩れ可能に連動連結し、副ギヤ１２は
クラッチギヤ１１の内周ボス部３６の外周面に嵌合する
と共にバックラッシュ消去用ばね６０によりクラッチギ
ヤ１１に対し周方向の位相がずれており、クラッチギヤ
１１と端壁１３ａとの内周部の軸方向端面間に、摩擦機
能を有するダンパー用の主弾性部材を縮設している動力
伝達系のギヤ構造において、クラッチギヤ１１と副ギヤ
１２との内周部の軸方向端面間に、上記主弾性部材より
も弱い副ギヤ用弾性部材を縮設し、サイドプレート２０
の内周端部を軸芯側へと延ばしてクラッチギヤ１１の内
周ボス部３６の段面３６ｂに軸方向に係止している。両
弾性部材の弾性力を、それぞれダンパー部材並びにバッ
クラッシュ消去用ばねの弾性力に応じた値に設定するこ
とにより、サイドプレート２０に対するクラッチギヤ１
１の捩れ作動並びにクラッチギヤ１１に対する副ギヤ１
２の捩れ作動において、それぞれ独立した円滑な作動を
確保し、ギヤの打音を効率良く防止する。また、サイド
プレート２０の内周端部を軸芯側に延長し、クラッチギ
ヤ１１の内周ボス部３６に形成した段面３６ｂに当接す
ることにより、構造の簡素化を図っている。

【００１１】請求項２記載の発明は、前記副ギヤ用弾性
部材として、皿ばねを縮設することにより、軸方向のコ
ンパクト性を維持している。

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は、自動二輪車のク
ラッチギヤに本願発明を適用したものであり、図５の従
来例で説明した部品と同じ名称の部品には、同じ符号を
付してある。縦断面図を示す図１において、クランクケ
ース１内には、クランク軸４が回転自在に支持されると
共に軸受７，９等を介して主変速軸５とカウンタ軸６が
回転自在に支持されており、クランクケース１の右端面
には主変速軸５に対応する部分にクラッチカバー２が締
着され、該クラッチカバー２内に上記主変速軸５が突出
している。主変速軸５及びカウンタ軸６には１速用ギヤ
２８，２９等の複数の変速用ギヤが設けられている。

【００１４】クラッチカバー２内には、主変速軸５とク
ランク軸４との間の動力を断続する湿式多板型摩擦クラ
ッチ８が配置されている。該多板型摩擦クラッチ８は周
知の構造であり、主変速軸５の端部に軸方向及び回転方
向に固定されたクラッチハブ１４と、該クラッチハブ１
４に径方向外方から対向するクラッチハウジング１３
と、クラッチハブ１４とクラッチハウジング１３との間
に軸方向に交互に配置された複数のクラッチ板１８及び
複数の摩擦板１９と、これらクラッチ板１８及び摩擦板
１９を軸方向に押圧する押圧プレート１７等から構成さ
れている。

【００１５】クラッチハブ１４はアルミ合金でできてお
り、その内周端部には補強用の鋳鉄製スプラインボス２
４が鋳込まれ、該スプラインボス２４が主変速軸５にス
プライン係合している。クラッチ板１８は、クラッチハ
ブ１４の外周円筒部に形成されたスプライン部１５に軸
方向移動自在かつ回転方向移動不能に支持され、摩擦板
１９は、クラッチハウジング１３の円筒部に形成された
スプライン部１６に軸方向移動自在かつ回転方向移動不
能に支持されている。押圧プレート１７は、クラッチハ
ブ１４に形成されたボス部１４ａに軸方向移動自在に支
持されると共に、クラッチばね２１により軸方向の左側
（矢印Ｒと反対側）に付勢されており、該クラッチばね
２１の弾性力により、押圧プレート１７とクラッチハブ
１４の左端フランジ部１４ｂの間で摩擦板１９とクラッ
チ板１８とを圧接し、摩擦クラッチを構成している。図
１はクラッチ板１８と摩擦板１９が圧接して動力を伝達
している状態を示している。

【００１６】押圧プレート１７の内周端部は、スラスト
軸受３０を介してレリーズロッド２３のつば部２３ａに
係合し、該レリーズロッド２３は、主変速軸５の軸心孔
に軸方向移動自在に嵌合支持されると共に先端部（右端
部）が操作ロッド２５の切欠き部２５ａに係合してい
る。操作ロッド２５はクラッチカバー２に回転自在に支
持されると共にクラッチカバー２外へと延び出し、外端
部に操作レバー２６が固定され、該操作レバー２６は図
示しないワイヤあるいは連結ロッドを介してクラッチレ
バー（図示せず）に連動連結している。操作レバー２６
はリターンばね２７により非作動位置に付勢されてお
り、クラッチレバーの操作によりリターンばね２７に抗
して操作レバー２６を回動することにより、操作ロッド
２５を回転し、クラッチばね２１に抗してレリーズロッ
ド２３を矢印Ｒ方向に移動し、クラッチ８を切断するよ
うになっている。

【００１７】クラッチハウジング１３はアルミ合金で形
成されており、その軸方向の端壁１３ａがクラッチギヤ
１１及び原動側ギヤ１０を介してクランク軸４に連動連
結している。原動側ギヤ１０はクランク軸４と一体に形
成されている。クラッチギヤ１１はダンパーばね５３等
のダンパー機構を備えると共に軸方向の左側にバックラ
ッシュ消去用の副ギヤ１２を併設しており、以下、クラ
ッチギヤ１１、副ギヤ１２及びダンパー機構の構造を詳
しく説明する。

【００１８】クラッチギヤ１１及び副ギヤ１２は、クラ
ッチハウジング１３の端壁（以下、単に「端壁」と称す
る）１３ａと左側の環状のサイドプレート２０との間に
配置されており、該サイドプレート２０と上記端壁１３
ａが請求項記載の１対のサイド部材に対応している。ク
ラッチギヤ１１は軸方向に拡張する内周ボス部３６を一
体に有し、ニードル軸受３５を介してスリーブ３７に回
転自在に嵌合している。スリーブ３７は主変速軸５の外
周に回転方向及び軸方向に固定されている。

【００１９】図１の部分拡大図を示す図３において、内
周ボス部３６の軸方向左側部分には、副ギヤ用の嵌合面
３６ａ、環状段面３６ｂ、小径部３６ｃ、環状段面３６
ｄ及びスプライン部３６ｅが順に形成されており、上記
嵌合面３６ａには副ギヤ１２の内周面が径方向に隙間を
置いて嵌合し、スプライン部３６ｅにはオイルポンプ
（図示せず）用の駆動ギヤ３９がスプライン係合してい
る。内周ボス部３６の右側部分には端壁１３ａ用の嵌合
面３６ｆが形成され、端壁１３ａの内周面が径方向に隙
間を置いて嵌合している。

【００２０】クラッチギヤ１１と副ギヤ１２には、図１
に示すようにそれぞれダンパーばね収納用の窓孔４１，
４２と、最大捩れ角度規制用の長孔４４，４５が形成さ
れ、端壁１３ａとサイドプレート２０には、前記窓孔４
１，４２に対応する位置にダンパーばね収納用の凹部４
９，５０が形成されると共に、長孔４４，４５に対応す
る位置に軸方向に突出するストッパー用筒状突起５１及
びピン挿通孔５２が形成されている。上記窓孔４１，４
２及び凹部４９，５０で形成される空間内にはダンパー
ばね５３等が周方向圧縮自在に収納され、上記長孔４
４，４５内には筒状突起５１が挿通されている。

【００２１】図４において、クラッチギヤ１１と副ギヤ
１２には、軸方向に対向状に開口するばね収納用の凹部
６１，６２が形成されており、該収納用の凹部６１，６
２内に配置されるバックラッシュ消去用小径コイルばね
６０は、凹部６１，６２の周方向の端縁間に周方向圧縮
自在に縮設されており、該小径コイルばね６０の弾性力
により、クラッチギヤ１１に対する副ギヤ１２の周方向
の位相をわずかにずらしている。

【００２２】図３に戻り、サイドプレート２０は筒状突
起５１の軸方向の先端面に当接し、筒状突起５１の内周
孔及びピン挿通孔５２に挿通したリベットピン５８によ
り、筒状突起５１に一体的に結合されている。更に、サ
イドプレート２０の内周端部２０ａは、軸方向の係止手
段として軸芯側へと延設しており、内周ボス部３６の段
面３６ｂに当接することにより、後述する皿ばね５６の
荷重が副ギヤ１２にかからないようにクラッチギヤ１１
に対して軸方向に係止されている。

【００２３】クラッチギヤ１１の内周ボス部３６の右側
面と端壁１３ａの内周左側面の間には、ばね受け座金５
７を介して主弾性部材として強い皿ばね５６が軸方向に
縮設されており、これにより端壁１３ａとクラッチギヤ
１１の内周ボス部３６の間並びにサイドプレート２０の
内周端部２０ａと段部３６ｂの間に、クラッチギヤ１１
の共振を防ぎ、ヒステリシストルク等を生じさせる摩擦
力を発生させるようにしている。

【００２４】クラッチギヤ１１の内周左側面と副ギヤ１
２の内周右側面の間には、副ギヤ用弾性部材として、前
記皿ばね５６とは独立して、ばね強さが小さい皿ばね５
９が軸方向に縮設されており、これによりクラッチギヤ
１１と副ギヤ１２との間で、副ギヤ１２の共振を防止し
うる摩擦力を発生させるようにしている。

【００２５】図１のII-II断面を示す図２において、筒
状突起５１及び長孔４５（及び４４）は、周方向に等間
隔をおいてたとえば３箇所に配置され、バックラッシュ
消去用小径コイルばね６０も周方向に等間隔をおいて３
箇所に配置されている。また、ダンパーばねとしては、
第１段、第２段及び第３段用の３種類のダンパーばね５
３，５４，５５が周方向に間隔をおいて複数個所に配置
されている。これらダンパーばね５３，５４，５５は、
クラッチギヤ１１の窓孔４１の周方向の端縁間に周方向
圧縮自在に挟持されているが、サイドプレート２０及び
端壁１３ａの凹部５０（及び４９）の周方向の端縁に対
しては、それぞれ所定の周方向隙間を有して対向してお
り、クラッチギヤ１１とサイドプレート２０（及び端壁
１３ａ）との相対的ねじり角度の増加に従い、第１段の
ダンパーばね５３から第２段及び第３段のダンパーばね
５４，５５へと順に作用するように、それぞれ上記周方
向隙間を設定している。これにより、回転トルクの大き
さに応じて、順次強いばね荷重で衝撃を吸収するように
なっている。

【００２６】筒状突起５１は長孔４５（及び４４）に対
して周方向両側に一定の遊びを有しており、クラッチハ
ウジング１３に対するクラッチギヤ１１の最大ねじり角
度を規制するようになっている。

【００２７】副ギヤ１２のダンパーばね収納用の窓孔４
２は、クラッチギヤ１１とサイドプレート２０（及び端
壁１３ａ）が相対的に捩れた場合でも、ダンパーばね５
３等が副ギヤ１２に作用しないように、ダンパーばね５
３等の周方向の端縁と窓孔４２の周方向端縁との間に十
分な隙間を設けてある。

【００２８】

【作用】図１において、クランク軸４の回転は、原動側
ギヤ１０、クラッチギヤ１１及びダンパーばね５３等を
介してクラッチハウジング１３に伝達され、摩擦板１
９、クラッチ板１８及びクラッチハブ１４を介して主変
速軸５に伝達される。摩擦クラッチ８は、クラッチレバ
ーで操作レバー２６を操作することにより、前述のよう
に押圧プレート１７を矢印Ｒ方向へと移動し、切断する
ことができる。

【００２９】ダンパー機構の作用は周知のダンパー機構
と同様であり、クランク軸５の回転トルクが増大して、
端壁１３ａ及びサイドプレート２０に対してクラッチギ
ヤ１１がたとえば回転方向に捩れると、捩れ角度の増加
に応じて、順次ダンパーばね５３、５４，５５が圧縮さ
れ、回転トルクに応じてその衝撃を吸収する。

【００３０】バックラッシュ消去作用も周知の機構と同
様であり、図４の小径コイルばね６０の弾性作用によっ
て図３のクラッチギヤ１１に対し副ギヤ１２の位相がわ
ずかに回転方向の後方へとずれていることにより、原動
側ギヤ１０とクラッチギヤ１１との噛合い部分におい
て、副ギヤ１２は、クラッチギヤ１１が噛み合う原動側
ギヤ１０の歯面と対向する歯面に弾性的に当接し、これ
により原動側ギヤ１０とクラッチギヤ１１との間のバッ
クラッシュを消去する。

【００３１】また、クラッチギヤ１１と副ギヤ１２との
間は、弱い皿ばね５９により摩擦力を発生させており、
該摩擦力により小径コイルばね６０（図４）と副ギヤ１
２が共振するのを防ぎ、ギヤ打音の発生を防止する。こ
の場合、上記弱い皿ばね５９はダンパー用の強い皿ばね
５６とは独立して備えられ、かつ、サイドプレート２０
の内周端部２０ａを内周ボス部３６の段部３６ｂで軸方
向に係止することにより、強い皿ばね５６の荷重が副ギ
ヤ１２にかからないようにしているので、クラッチギヤ
１１に対する副ギヤ１２の周方向の捩れ動作が妨げられ
ることはなく、バックラッシュ消去効果を維持すること
ができる。

【００３２】

【その他の実施の形態】（１）図示の実施の形態では、
クラッチギヤ１１と端壁１３ａの間並びにクラッチギヤ
１１と副ギヤ１２の間にそれぞれ配置する弾性部材とし
て皿ばね５６，５９を利用しているが、両方あるいは一
方の弾性部材として、ゴム状弾性体あるいはコイルばね
を利用することも可能である。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によると、
ダンパー機構並びにバックラッシュ消去用の副ギヤを併
設すると共に両側にサイド部材を備え、主ギヤとサイド
部材の間に摩擦機能を有する主弾性部材を配置した動力
伝達系のギヤ構造において、副ギヤが上記主弾性部材
（強い皿ばね５６）の荷重を受けないように、主ギヤに
対してサイド部材を軸方向に係止し、主ギヤと副ギヤの
間には上記強い主弾性部材とは別の弱い副ギヤ用弾性部
材（皿ばね５９）を設けることにより、主ギヤとサイド
部材との間の摩擦力とは独立して、主ギヤと副ギヤの間
に摩擦力を発生させるようにしているので、主ギヤと副
ギヤとの間の摩擦力を、従来のように過大にすることは
なくなり、バックラッシュ消去用ばねの大きさに適した
大きさに独自に設定でき、主ギヤの共振の防止と共に、
副ギヤの共振も効率良く防止することができる。

【００３８】主ギヤと副ギヤとの間に配置する副ギヤ用
弾性部材として皿ばねを利用すると、軸方向のコンパク
ト性を維持することができる。

【００３９】サイド部材の係止手段として、サイド部材
の内周端部を軸芯側に延長し、主ギヤの内周ボス部に形
成した段面に当接するようにすると、構造が複雑化せ
ず、かつ、部品点数の増加を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明を適用した自動二輪車のクラッチ部
分の縦断面図（図２のI-I断面図）である。

【図２】 サイドプレートを一部切り欠いて示す図１の
II-II断面図である。

【図３】 図１のクラッチギヤの部分拡大図である。

【図４】 図２のIV-IV断面拡大図である。

【図５】 従来例の縦断面図である。

【符号の説明】

４ クランク軸 ５ 主変速軸 ８ 湿式多板型摩擦クラッチ １０ 原動側ギヤ １１ クラッチギヤ（主ギヤの一例） １２ バックラッシュ消去用の副ギヤ １３ クラッチハウジング １３ａ 端壁（サイド部材の一例） ２０ サイドプレート（サイド部材の一例） ５３，５４，５５ ダンパーばね ５６ ダンパー用の皿ばね（主弾性部材） ５９ 副ギヤ用の皿ばね（副ギヤ用弾性部材）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチハウジング１３の端壁１３ａに
   軸方向に突出する突起５１を形成して、該突起５１の軸
   方向端面にサイドプレート２０を固定し、上記端壁１３
   ａとサイドプレート２０間に、端壁１３ａ側から順にク
   ラッチギヤ１１と副ギヤ１２を並列配置し、端壁１３ａ
   とクラッチギヤ１１とをダンパー部材を介して相対的捩
   れ可能に連動連結し、副ギヤ１２はクラッチギヤ１１の
   内周ボス部３６の外周面に嵌合すると共にバックラッシ
   ュ消去用ばね６０によりクラッチギヤ１１に対し周方向
   の位相がずれており、クラッチギヤ１１と端壁１３ａと
   の内周部の軸方向端面間に、摩擦機能を有するダンパー
   用の主弾性部材を縮設している動力伝達系のギヤ構造に
   おいて、 クラッチギヤ１１と副ギヤ１２との内周端部の軸方向端
   面間に、上記主弾性部材よりも弱い副ギヤ用弾性部材を
   縮設し、 サイドプレート２０の内周端部を軸芯側へと延ばしてク
   ラッチギヤ１１の内周ボス部３６の段面３６ｂに軸方向
   に係止していることを特徴とする動力伝達系のギヤ構
   造。
2. 【請求項２】 前記副ギヤ用弾性部材として、皿ばねを
   縮設していることを特徴とする請求項１記載の動力伝達
   系のギヤ構造。